X线管旋转阳极控制电路的设计与实现

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1895年伦琴发现X线并用于临床诊断,为医学的发展开辟了一条崭新的道路。100多年来,X线设备发展日新月异,经历了电子管时代、集成电路时代、计算机时代,目前已进入数字化网络时代,CR和DR正替代传统的X线设备。X线技术也由工频技术(50Hz)向中频(400-20kHz)和高频(30kHz以上)技术发展。未来X线设备的发展方向主要围绕以下三个方面进行:1、提高X线的图像质量;2、降低对医生和受检者的X线照射量;3、实现操作和诊断自动化。本课题的内容是设计一种智能型X线管旋转阳极控制电路,该控制电路是X线机高压发生器的一个重要功能模块。目的是让该控制电路能够适用于所有的X线管,可以根据不同型号的X线管自动调节输出其所需的电源参数,同时能存储X线管的参数供X线主机调用。采用89C51单片机作为电路的控制核心,通过改变逆变电源的导通频率来控制输出电源。控制电路由六个功能模块构成,分别是:接口模块、中央处理模块、逆变电源模块、驱动模块、报警模块和电源模块。中央处理模块作为控制核心,主要由单片机构成,通过接受指令来掌握其他功能模块的工作状态,发出指令来控制其他模块的运行,使整个系统成为一个能实现预期功能的有机整体。该控制电路前期通过了仿真测试,信号低频漂移输出通过改善信号传输条件和采用屏蔽驱动、浮地跟踪等电路技术加以消除和处理。后期经多次试验、测试后证明各项功能相对完善,运行安全性和可靠性好。本课题首次提出在X线管旋转阳极控制电路中采用逆变电源控制,应用单片机管理,不仅能调用x线管参数控制其旋转阳极电路,而且实现了与文线机主机系统实时通信,更好地控制X线的输出。
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